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FG300信号发生器

therun  发表于 2008/11/6 10:41:41      1223 查看 1 回复  [上一主题]  [下一主题]

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一、 信号发生器的工作原理:
1、 信号发生器的分类:
根据信号波形产生的原理可将信号发生器分为以下三类:
1〉 模拟发生器(Analog generation)。模拟发生器利用积分运算电路和比较运算电路来产生三角波和矩形波信号。正弦波由三角波信号通过一个由二极管和电阻组成的电路来产生。模拟发生器的价格便宜,大多数信号发生器都是采用这种方式工作的。但是模拟发生器的频率精度比较低,而且低频工作状态不稳定。
2〉 PLL发生器(Phase-locked loop generation 锁相环路发生器)。PLL发生器电路包括:(a)一个电压可调的振荡器,用输入电压来调节输出频率;(b)一个可编程可任意设置的分频器;(c)一个基准振荡器;(d)一个低通滤波器;(e)一个相位比较器,用于比较基准振荡器发出的信号波与滤波器输出波形之间的相位差异。
工作时,PLL发生器用相位差异来调节控制电压,使输出频率与基准振荡器经分频器产生的频率保持一致。因此它的频率精度非常高。PLL发生器的缺点是价格高、频率变化缓慢,低频工作状态不稳定。
3〉 DDS发生器(Direct digital synthesis generation 直接数字合成发生器)。DDS发生器把各种样式的波形的数字信息纪录于内存。当用户选定波形与频率,发生器则按照选定的时钟频率将波形数据读出。取出的数据通过D/A转换器转变为模拟信号。由于采用了全数字的方法,DDS发生器已经克服了传统信号发生器的缺点。
2、 DDS信号发生器的工作原理:
1〉 原理图:



其电路中包括:晶体振荡器,用来产生基准时钟信号;相位运算部分;波形存储区;数/模转换器;低通滤波器。波形存储器存储了样本信号在一个完整周期内的数据。存储单元的地址与相位相对应。
2〉 工作过程:
首先,根据用户选择的频率确定N值。锁存器的输出在第一个时钟周期内也是N,这就是第一次读波形存储器时的地址。锁存器的输出值反馈给加法器,以后每个时钟周期,锁存器的输出都会增加N(2N、3N、4N……),波形存储器会根据这些地址信号送出波形数据,再由D/A转换器转换成模拟信号。你可以通过改变N值来修改输出频率。

二、 FG300的主要性能指标:
生产厂家:      YOKOGAWA
波形输出:
输出通道数:  2
输出波形:   正弦波、矩形波、三角波、脉冲波、任意波形
输出信号:   连续输出、触发输出、门控输出、直流输出
频率:
频率范围:   正弦波、矩形波:    1μHz – 15 MHz
     三角波、脉冲波、任意波形: 1μHz – 200 kHz
分辨率:   1μHz ;九位数字
精度:   ±20 PPM
稳定性:   ±20 PPM
基准频率:   40.2107 MHz
输出特性:
最大输出电压:  ±10 V
幅值调节范围:  ±20 Vpp (分辨率:1 mVpp)
幅值精度:   ±(0.8%×幅值+14 mVpp)
幅值频率特性:
正弦波:   ≤100 kHz ±0.1 dB
    ≤1 MHz  ±0.2 dB
    ≤10 MHz  ±0.5 dB
    ≤15 MHz  ±1 dB
矩形波、脉冲波(50% duty cycle):
    ≤10 kHz  ±2%
三角波:   ≤10 kHz  ±3%
偏移电压范围:  ±10V
输出阻抗:   50Ω±1%
输出衰减:   1/1、1/10、1/100
调制特性:
调制方式: 调幅(AM)、双边调幅(DSBAM)、调频(FM)、调相(PM)、偏移调制(Offset Modulation)、脉宽调制(PWM)
调制波波形:  正弦波、矩形波、三角波、脉冲波、任意波形
调制波频率:  1 mHz – 50 Hz
通用特性:
预热时间:   30分钟
工作环境温度:  5℃ – 40℃
工作环境湿度:  20% – 80%
电源电压:   100 – 240 V Ac
电源频率:   50 Hz – 60 Hz
功率:    125 W
外形尺寸:   350×213×132 mm  (长×宽×高)
重量:    5 kg
   详细资料参见附录。
三、 FG300的工作原理:
1、 FG300是DDS类的信号发生器。
2、 信号流程:
1〉 它将信号的波形数据存储在波形存储器中。
2〉 相位的递增计算由一个48bit的相位计算器完成。波形存储器的地址输入至于相位计算器的输出值相对应。
3〉 波形存储器的数字输出信号经过一个12位的D/A转换器,转换为模拟信号。
4〉 模拟信号首先要经过滤波器滤除高频谐波。
5〉 FG300中的方波是由正弦波通入比较锁存器后产生的。
6〉 经滤波后的模拟信号由多路转换器选择输出通道。
7〉 幅值调整和偏移量调整。
8〉 进入放大器和衰减器。
9〉 信号由FG300的连接器输出。
四、 编程准备:
FG300信号发生器采用的是消息型通讯方式(message-based)。就是说,FG300与计算机或控制器之间的通讯采用字符串的方式,我们称这些标准字符为消息(message, MSG)。从控制器发送至仪器的消息成为程序消息(program message);从仪器发送至控制器的消息成为反馈消息(response message)。
每条程序消息可以由数个程序消息单元组成,

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  • 匿名

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    匿名   发表于 2008/11/6 10:41:41

    我有一台FG300坏了,故障是CH2的幅值和偏置不对。谁有FG300的“幅值调整和偏移量调整”部分的电路资料,请发至amw_aps@yeah.net. 不胜感激!另有重谢!

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    引用 匿名 2008/11/6 10:41:41 发表于2楼的内容

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